Усилитель биологических потенциалов Опции

[Johny]

В свое время, лет пять назад, срисовал схему входного каскада известного тогда в медицинских кругах миографа Nicolet Viking IV. Ключами условно показаны аналоговые коммутаторы, которые включают/отключают "фильтр радиопомех" (индуктивность 820 мкГн очевидно нормально замкнута). Не показаны также цепи измерения импеданса электродов (меня они не интересовали).
Собственно необходимость дополнительного фильтра радиопомех вызывает большое сомнение. Насколько мне известно, его никогда не включают, и по моим прикидкам, он только ухудшает помехозащищенность от сетевой помехи.
Аналоговая схемотехника, конечно, развивается не такими бурными темпами как цифровая, но интересно, появилось ли что-нибудь новое с тех пор?
P.S. Для справки. Полоса входного сигнала 0.2 - 20000 Гц, уровень собственных шумов в этой полосе - около 5 мкв пик-пик или 0,7мкв rms, входное сопротивление 100 МОм.

Сообщение отредактировал Johny - Feb 4 2006, 17:16

Эскизы прикрепленных изображений

 

[GeorgyBey]

...Аналоговая схемотехника, конечно, развивается не такими бурными темпами как цифровая, но интересно, появилось ли что-нибудь новое с тех пор?...

Если абстрактно, то :
Многие "куски" схем выпускаются на одном кристалле - главное найти и выбрать.
Шумность самих кристаллов заметно понизилась, опять же - найти и выбрать.
РАЗМЕРЫ микросхем и напряжения питания очень значительно уменьшились - предварительные цепи стоит выносить к зондам и избегать наводок.

А вообще за 20 лет ИССКУСТВО схемотехники исчезает Главная задача - найти готовое и правильно сочленить
Что НЕ относится к воякам - исскуство сделать "что нужно" из того, "что можно" еще долго будет актуально.


Сообщение отредактировал Alexandr - Mar 22 2006, 07:12

[BWZ]

Многие "куски" схем выпускаются на одном кристалле - главное найти и выбрать.
Шумность самих кристаллов заметно понизилась, опять же - найти и выбрать.
РАЗМЕРЫ микросхем и напряжения питания очень значительно уменьшились - предварительные цепи стоит выносить к зондам и избегать наводок.
А вообще за 20 лет ИССКУСТВО схемотехники исчезает Главная задача - найти готовое и правильно сочленить

По поводу выбора готового измерительного усилителя: нормирование шумов и зависимость КОСС от частоты не описывают все параметры усилителя. Кроме этого есть еще следующие: зависимость входного сопротивления от частоты, реакция на перегрузку по входу, линейность (искажения) при большом синфазном сигнале, ослабление помех по питанию, и т.д. в зависимости от назначения. Некоторые из них производитель не оговаривает вообще, что-то не полностью.
Собрал я как-то измерительный усилитель на AD8552 - прецизионных усилителях с МДМ, все по заявленым фирмой параметрам меня устраивало, но реально результаты были хуже, чем с OP27. При короткой, но большой импульсной наводке усилитель очень долго возвращался в нормальный режим, причем угадать его поведение было невозможно.
По поводу схемотехники - есть следующие варианты: измерительного усилителя тока, на 5 ОУ с подавлением очень большой синфазной составляющей, с оптроном в цепи ОС для компенсации большой постоянной составляющей по входу и ряд других мало описанных в литературе схем, на одном кристалле не выпускаются. Это не считая отдельного линейного двуполярного стабилизатора только для входного измерительного усилителя (и 78xx, 79xx сюда не подходят) - иначе выжать из него максимальные параметры не получится.
И самое главное, для чего и используется дифференциальный вход - борьба с помехами. Собраный усилитель обязательно проверяется на восприимчивость к различным видам помех. Иногда это сложнее самой разработки усилителя.
А еще очень сильно повлияла на сознание разработчиков навязчивая реклама многих производителей - выбери из таблицы готовое сочетание входного усилителя, АЦП и процессора и получи оптимальное решение своей задачи. Так вот я сйчас имею несколько разработок, где входной сигнал на уровне 1 мкВ при допустимой синфазной помехе до 10 В, усиление 1000 000. И только усиленный и отфильтрованный аналоговым фильтром сигнал измеряет АЦП.

[iit]

Так вот я сйчас имею несколько разработок, где входной сигнал на уровне 1 мкВ при допустимой синфазной помехе до 10 В, усиление 1000 000. И только усиленный и отфильтрованный аналоговым фильтром сигнал измеряет АЦП.

У меня подобные проблеммы. Полезный сигнал (0,6 - 10 Гц), основная помеха - 50 Гц до 10В (плюс куча помех с меньшими амплитудами - 30Гц; 0,05-0,3Гц). Сигнал подается на аналоговый фильтр и только затем на АЦП и корреляционный фильтр. Удалось добится уверенного приема при амплитуде полезного сигнала порядка 1мкВ, но возникла необходимость увеличения чувствительности аналогового фильтра раз этак в сто, т.е. для приема сигнала на уровне 0,1 - 0,01 мкВ. А в моем представлении это похоже на какое-то "шаманство". Господин, BWZ, если вас не затруднит, подскажите в каком направлении стоит покопаться (ссылочки на литературу, статейки)